1、 脚手架工程安全专项施工方案脚手架工程安全专项施工方案 一、一、工程概况工程概况 工程位 , 结构形式为砖混结构, 地上二层 。 建筑物长: 110m,宽: 19.6m, 高度:9.05m根据工程施工部署情况,12 层采用落地双排扣件式钢管脚手架。 二、二、编制依据编制依据 2.1工程结构施工图 2.2工程建筑施工图 2.3工程施工组织设计 2.4建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011 年版) 2.5钢管脚手架扣件 (GB15831-2006) 2.6建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-2011) 2.7建筑施工安全检查标准 (JGJ59-2011) 2.8黑龙
2、江省建设工程安全文明施工费使用管理办法 2.9钢结构设计规范 3 3 设计计算及搭设剪图设计计算及搭设剪图 3.1 施工目标 3.1.1 达到建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011 年版)的标准。 3.1.2 达到建筑施工安全检查标准 (JGJ59-2011)表 3.0.4-1 落地式外脚手架检查评分 表中所列项目的要求,检查评分表分值达 90 分以上。 3.1.3 达到黑龙江省建设工程安全质量标准化样板工地。 3.2 施工部位及工期要求(表 3-1) 3.3 组织机构 外墙防护架搭设由外架工长负责组织实施,其他人员配合。 外墙防护架所需材料、劳动力计划由外架工长负责编
3、制,材料员负责组织材料、防护 用品及时进场。由技术负责人进行施工前技术交底工作。 3.4 脚手架设计的总体思路 3.4.1 设计原则要求: 外脚手架搭设应满足安全、经济、适用、美观的原则要求。故在选择方案时,应充分考 虑以下几点: 3.4.1.1 架体的结构设计,力求做到安全可靠、造价经济合理。 3.4.1.2 在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3.4.1.3 选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 3.4.1.4 结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收。 3.4.1.5 脚手架的搭设,必须符合建筑施工安全检
4、查标准要求,符合安全质量标准化 工地有关标准。 3.4.1.6 双排脚手架立杆搭设必须内、外间距一直,纵、横向水平杆搭设必须符合建筑 施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011 年版)的标准。 3.4.2 脚手架选型 结合工程结构形式、施工特点、脚手架施工及使用情况,脚手架施工划分为二个施工阶 段: 13 层施工阶段: 外脚手架采用沿建筑物四周搭设落地全封闭双排扣件式钢管脚手架, 用于结构和装修施工, 同时兼做安全防护。 双排脚手架高 13.5m, 内立杆距离主体结构外沿、 阳台外沿 400 ,立杆纵距 1500 ,横距 1100 ,大横杆步距 1500 。 410 层施工阶段
5、:外脚手架采用沿建筑物四周搭设全封闭型钢基座悬挑式双排扣件式 钢管脚手架,用于结构和装修施工,同时兼做安全防护。双排脚手架高 23.0m,脚手架里侧 立杆距结构外沿或阳台外沿 400 ,横距 1100 ,纵距 1500 ,大横杆步距 1500 。 3.4.3 脚手架搭设高度的确定 脚手架搭设高度=檐口标高室内外高差安全高度; 根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ 130202011)第 6.3.6 条: 立杆顶端宜高出女儿墙上皮 1m,高出檐口上皮 1.5m。 本建筑物上部为女儿墙,脚手架的搭设高度要超过女儿墙 1m。安全高度取 1m。 脚手架搭设高度=47.88m,没有超过规范
6、规定的落地式脚手架最大搭设高度 50 m, 因此方案采用落地式双排脚手架。 3.4.4 脚手架材料选择 3.4.4.1 脚手架钢管,选用规格483.5,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑, 不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将 入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果 满足设计要求后,方可在施工中使用。 3.4.4.2 钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,其材质应符合现行国家标准钢管脚手架 扣件(GB 15831-2006)的规定,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气 孔、缩松、砂眼等锻造缺
7、陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活, 夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。 扣件在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时, 不得发生破坏。 如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试 验结果满足要求后方可在施工中使用。 3.4.4.3 搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防 护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间颜色。 3.4.4.4 脚手板 采用冲压钢脚手板,每块质量不宜大于30,材质应符合现行国家标准碳素结构钢 (GB/T700)中Q235-A级钢的规定,其质量与尺寸允许偏
8、差应符合建筑施工扣件式钢管脚 手架安全技术规范 (JGJ130-2011)第8.1.4条1款的规定。 3.4.4.5 安全网的选用应符合安全网 、 密目式安全网的规定。密目式安全网网目密 度应满足不低于 2000 目100cm 2,做耐贯穿试验不穿透,1.6m1.8m 的单张网重量在 3kg 以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。安全网必须具有阻燃性,其续燃、阻燃时间均 不得大于 4s。安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由市建筑安全监督管理部 门发放的准用证。 3.4.4.6 连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T 700-2006) 中Q235-A级钢的规定
9、。 3.4.4.7 悬挑梁采用20号工字钢或槽钢,其材质应符合现行国家标准。 3.4.4.8 悬挑梁采用25和20圆钢预埋于楼板做U型固定,其材质应符合现行国家标准。 3.5 脚手架设计 3.5.1 总体设计 立杆纵距 1.5m,横距 1.05m,纵向水平杆步距 1.5m,内立杆距结构混凝土外皮 0.4m,连墙 件设置根据结构特点,设置在框架柱处和楼板处,连墙杆竖距 3.6m,横距 4.2m,脚手架搭设 高度 24.6m。外排架内侧设全封闭密目安全网。 3.5.2 基础设计 3.5.2.1 落地脚手架基础部位,即外墙肥槽回填土采用2:8灰土分层夯实,达到坚实平整。 脚手架的基础部位应在回填土完
10、后夯实,采用强度等级C15的混凝土进行硬化,混凝土硬化 厚度100mm。脚手架底座底面高于自然地坪50mm。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要 求(具体计算数据参阅脚手架计算书)。 架子底部应设有冲天底座,立杆支设在扁铁底座上,扁铁底座采用 100mm100mm5mm 钢垫板,上焊一22 钢筋头,伸入立杆内,起固定作用。 扁铁底座在已硬化的地基表面设置通长木垫板,木垫板规格为 4000mm200mm50mm, 扁铁支座按脚手架立杆纵距和横距铺放在木垫板上。 在脚手架四周距外立杆 500mm 处设 200mm 宽排水明沟。基础设计见图 3-1、图 3-2。 图 3-1 基础做法 图 3-2 立
11、杆底座做法 3.5.2.2 悬挑双排扣件式钢管脚手架悬挑梁基座 采用 20 号工字钢或槽钢做悬挑梁,悬挑梁一端与工程结构梁板锚固,另一端挑出建筑 物,悬挑梁作为外脚手架立杆的基础,其水平间距按脚手架立杆的纵距设置,直线段外墙悬 挑梁与墙面垂直,外墙阳角处需设置斜向悬挑梁。 悬挑梁上部脚手架立杆下设通长仰铺 12 槽钢,12 槽钢上焊 403.0 钢管,长度 L=100,用于安放立杆,12 槽钢需与悬挑梁贴角焊接连接。 脚手架型钢悬挑梁的设置请见 图 3-3。 锚固钢筋环 200 200 1800 900 150 250 1100 100 1500 3000 1500 钢丝绳 工字钢或槽钢 15
12、00 调整方向钢筋环 25 20 图 3-3 脚手架型钢悬挑梁构造 3.5.3 立杆的构造 (1)采用双排单立杆,立杆下设置底座。 (2)立杆除顶层顶部可采用搭接外,其余各层各步必须采用对接扣件连接。 (3)首层立杆的设置应为 2 米、4 米、6 米长度的钢管依次排列,以上均为 6 米的钢管 对接见图 3-4。 图 3-4 首层立杆设置 (4)立杆与大横杆采用直角扣件连接,立杆上的对接扣件交错布置,两根相邻立杆的接 头不设置在同步内, 两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内, 且在高度方向错开的距离不 小于 500mm,各接头中心至主节点的距离不大于步距的 1/3,本工程为不大于 600mm。见
13、图 3-5。 N N N N N 图 3-5 立杆接头布置 (5)搭接长度不小于 1m,采用等间距三个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端 距离不小于 100mm。 (6)内立杆距结构外皮 400mm。 (7)立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。 (8)立杆顶端高出女儿墙 1m。 3.5.4 纵、横向扫地杆的构造 1 1 A 2 2 B C E D F G 9 91 A A1 C C1 A A1 B1 B 2-2 1-1 2 h h 4h 附图 5 门洞处上升斜杆、平行弦杆杆桁架 4560 (1)纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于 200mm 处的立杆上。横向扫地 杆采用直角扣件固定
14、在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 2)脚手架底层步距为不大于 2m,见图 3-6。 3.5.5 纵向水平杆的构造 (1)纵向水平杆设置在横向水平杆之下,立杆的内侧,长度不小于 3 跨。采用直角扣件 与立杆扣紧。 (2)纵向水平杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不在 同步或同跨内,两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于 500mm,各接头中心至最近主接 点的距离不大于纵距的 1/3, 本工程各接头距最近立杆的距离不大于 500mm。 , 见图 3-7 (a) 、 图 3-5(b) 。 (a)接头不在同步内(立面) (b)接头不在同跨内(平面) 图 3-7 纵向水平杆对接接
15、头布置 3.5.6 横向水平杆的构造 (1)每一主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,严禁拆 除。 (2)作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据作业层脚手板铺设的需要,在两根立杆 之间等间距设置一根小横杆,最大间距不大于纵距的 1/2。本工程不超过 750mm。 (3)横向水平杆靠墙一端外伸长度为 300mm,以满足铺一块脚手板的要求。 (4)横向水平杆轴线偏离主节点的距离不大于 150mm。 (5)上下层小横杆在立杆处错开布置,同层相邻的小横杆,在立杆处相向布置。见图 3-8。 图 3-8 横向水平杆布置 (6)小横杆伸出外立杆长度不小于 100mm。 型钢基座悬挑双
16、排扣件式钢管脚手架设计计算型钢基座悬挑双排扣件式钢管脚手架设计计算 1 设计计算内容 1)纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算; 2)立杆的稳定性计算; 3)连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算; 4) 立杆地基基础承载力计算(计算型钢基座悬挑双排扣件式钢管脚手架的悬 挑梁承载力和落地式双排扣件式钢管脚手架立杆地基承载力、基础垫板宽度) 2 已知设计参数 1)型钢基座悬挑双排扣件式钢管脚手架搭设结构设计参数 双排脚手架高 33.0m,脚手架里侧立杆距结构外沿或阳台外沿 0.40m,横距 1.10 m,纵距 1.50 m,大横杆步距 1.50 m。 2)落地式双排扣件式钢管
17、脚手架搭设结构设计参数 双排脚手架高 13.50m,内立杆距离主体结构外沿、阳台外沿 400 ,立杆 纵距 1500 ,横距 1100 ,大横杆步距 1500 。 3)连墙杆布置为 2 步 3 跨。 4)拟定作业层数 n1=2 层;铺板层的层数为每隔 12 m 满铺一层脚手板,因 此取铺板层数 n2=4 层。 5)施工地点基本风压值。=0.45KN/; 6)永久荷载分项系数 1.2;可变荷载分项系数 1.4; 7)钢管抗拉、抗压和抗弯强度设计值 f=205N/ 2;弹性模量 E=2.06105; 8)对接扣件(抗滑)承载力设计值 f=3.2KN; 直角扣件、旋转扣件(抗滑)承载力设计值 f=8
18、.0KN; 9)脚手板,纵向、横向水平杆容许挠度=L/150 与 10 ; 悬挑受弯构件容许挠度=L/400 3 作用在脚手架上的荷载标准值 3.1 永久荷载(恒荷载) 1)脚手架结构自重,包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、横向斜撑及扣 件等材料自重; 2)构配件自重,包括脚手板、护身栏杆、安全网等防护设施的自重。 3.2 可变荷载(活荷载) 1)施工荷载,包括作业层上的人员、器具、材料等自重; 2)风荷载,不同高度、不同地区的脚手架,其风荷载也不同。 3.3 永久荷载(恒荷载)标准值 1)钢管(483.5) 0.0384KN/ 2)直角扣件 13.2N/个 旋转扣件 14.6N/个 对接扣件
19、 18.4N/个 3)脚手板(钢) 0.3KN/ 4)挡脚板 0.08KN/ 5)栏杆挡脚板 0.14KN/ 6)密目网 0.005KN/ 12.3.4 可变荷载(活荷载)标准值 1)施工荷载: 装修脚手架 2KN/ 结构脚手架 3KN/ 2)风荷载 作用于脚手架上的(水平)风荷载标准值,其计算公式为: =0.7zS0 式中: 风荷载标准值(KN/) ; z风压高度变化系数(按建筑结构荷载规范采用) ; S风荷载体形系数(按建筑结构荷载规范采用) ; 0基本风压(KN/) 12.4 荷载效应组合 1)计算立杆的稳定 (1)永久荷载施工荷载 (2)永久荷载0.85(施工荷载风荷载) (1)、(2
20、)分别计算,取其最大值。 2)计算连墙杆 风荷载5KN(双排架) 12.5 脚手架受弯杆件计算说明 脚手架上受弯杆件-脚手板、小横杆、及大横杆,由于在本工程中不超过 规范规定的构造要求、杆件间距及施工荷载,因此可不单独进行计算,实践中一 般都能满足安全要求。 (但当荷载或间距超过规定时,应验算其抗弯强度、刚度 及扣件的抗滑移等) 。 6 6 立杆计算立杆计算( (脚手架整体稳定的计算脚手架整体稳定的计算, , 不考虑风荷载不考虑风荷载) ) 12.6.1 立杆可简化为轴心受压杆件计算 一、其计算公式为: N =-f (不考虑风荷载) (1) A 式中: N-计算立杆段的轴向力设计值; -轴心受
21、压杆的稳定系数; A-立杆的截面面积; f-钢材抗压强度设计值(f=205N/ 2) 二、分别计算各符号的值,然后代入公式(1) 1)N 值的计算 (1)N 值是脚手架立杆段竖向荷载,包括脚手架自重和施工荷载。 计算脚手架立杆段自重时须计算受力最大的一段, 就是计算脚手架立杆最底 部的一段,这时计算的自重是脚手架一个立杆纵距内全高的自重。 可分为两部分计算,一部分为平均分布的杆件,如立杆、大横杆、小横杆, 这部分自重只需计算出一个步距,然后按全高折合多少步距,乘上步距数就可以 计算出脚手架全高的自重(NG1K) ; 另一部分不是平均分布的杆件,如剪刀撑、脚手板、护身栏杆、安全网等, 只在局部或
22、只在双排脚手架的外排设置,所以这部分自重为跨度(L)乘以全高 (H)范围内的自重(NG2K) 。 N 值包括的除去脚手架自重(NG1KNG2K)外,还有施工荷载 NQK 。施工荷载按 不同类型的脚手架 (结构架、 装修架) 分别取值, 然后再看是同时施工的有几层, 叠加在一起施工荷载即为NQK 。 把计算出来的各标准值乘以分项系数后,N 值计算公式为: N=1.2(NG1KNG2K)1.4NQK (2) 式中: NG1K-脚手架结构自重标准值产生的轴向力; NG2K-构配件自重标准值产生的轴向力; NQK-施工荷载标准值产生的轴向力总和; 1.2-永久荷载(恒载)分项系数; 1.4-可变荷载(
23、活载)分项系数。 2) 值的计算 (1)首先计算出,然后由值查表求出 值 0 (2)= - = - (3) 式中: -计算长度附加系数(取=1.155) ; -计算长度系数(查表) -立杆步距; -立杆截面回转半径(查表) 3)A 值计算 A 为计算立杆段的截面,本工程单管立杆脚手架只计算一根立杆截面积。 6.2 立杆轴心受压杆件具体计算(脚手架整体稳定的计算) 一、求 N 值 1)求 NG1K(一步一纵距自重全高) (1)立杆。立杆长度为脚手架的步距,因脚手架为双排,所以还要乘以 2, 再乘以每米长钢管重量就等于一步一纵距的立杆自重。 计算式:2自重=21.50.0384 KN/=0.115
24、2 KN (2)大横杆。大横杆长度为脚手架立杆纵距,因脚手架里、外排各有一根 大横杆,所以乘以 2,再乘以每米长的钢管质量。 计算式:2自重=21.50.0384 KN/=0.1152 KN (3)小横杆。脚手架每一纵距一步内只有一根小横杆,在立杆与大横杆的交 点处。 小横杆伸出外排杆 100 , 伸出里排杆 250 , 双排脚手架宽度为=1100 ,里排立杆距墙 400 。 计算式:1(0.10.25)0.0384KN/ =1(0.11.10.25)0.0384KN/ =0.05568 KN (4)扣件。扣件个数为:一根小横杆上 2 个 立杆与大横杆交点处 1 个 2(双排架) 接长用扣件(
25、立杆及大横杆接长按每 6长用 1 个对接扣件) ( /62/62) , 都加在一起即为扣件个数,再乘以每个扣件重量。 计算式:22(/62/62)0.015 KN/ =22(1.5/621.5/62) 0.015 KN/ =221 0.015 KN/=0.075 KN (5)合计每步距 NG1K = 0.11520.11520.055680.075 = 0.3611 KN (6)脚手架全高 33,折合 H/=33/1.5=22 步 所以 NG1K =220.3611 KN /2= 7.9442 KN/2 = 3.9721 KN (7) 3.9721 KN 是脚手架底部 1 根立杆承受的 NG1
26、K重量(按里外立杆平均受 力计) 。 2)NG2K(纵距构配件全高自重) (1)脚手板。脚手板按平方米计算,其长度即为立杆纵距,其宽度是沿脚 手架宽度满铺,另外还要加上小横杆向里伸出的 250 也应铺板,本工程要求铺 4 层,所以还要乘以 4。 计算式:4(0.25)0.30 KN/=4(1.10.25)1.5 0.3=2.43 KN (2)小横杆及扣件。由于铺脚手板,所以还要在原有两根小横杆中间再加一 根,同时还要增加 2 个扣件。 计算式: (4 层小横杆长钢管自重)(4 层2 个扣件扣件自重) =(41.350.0384)(420.015)=0.207360.12=0.32736 KN
27、(3)护栏及扣件。按照规定,作业层外排架临边防护为两道防护栏杆,原有 一道大横杆,尚需要增加一根大横杆及一个扣件。 计算式: (2 个作业层自重)(2 层1 个扣件自重) =(21.50.0384)(210.015)=0.11520.03=0.1452 KN (4)挡脚板。2 层作业层还应设置挡脚板,计算时用 2 层立杆纵距挡 脚板每重。 计算式:21.50.08KN/=0.24KN (5)剪刀撑。剪刀撑按水平 6 跨、垂直 6 步一组设置,两杆交叉与地面呈 45 0 角。当按 45 0 角计算斜杆长度时,若立杆长为 1,则斜杆长为 2 ,现在步 距及纵距都是 1.5,所以斜杆为2 1.5,因
28、为是交叉两根杆,所以还要乘 以 2。 又因为沿脚手架高度 6 步距设有一组剪刀撑,脚手架全高 33折合 22 步, 所以还要用 22/6,才是脚手架在一纵距全高的剪刀撑所用钢管长度,再乘以钢 管每米重量,最后加所用扣件重量。 计算式:2 根2 步距22/6钢管自重扣件重 = 21.4141.53.670.038480.015=0.60.12=0.72 KN (6)密目网。密目网自重按 0.005 KN/计 计算式:331.50.005 KN/=0.2475 KN (7)NG2K=2.430.327360.14520.240.720.2475=4.11 KN 一根立杆的构配件自重 NG2K =4
29、.11 KN/2=2.055 KN(为了计算方便按里外排 立杆平均计算其构配件自重) 3)NQK(施工荷载) QK =2KN/2 层=4KN/ NQK =1.5(1.10.25)4KN/=8.1 KN 一根立杆的施工荷载NQK =8.1/2=4.05 KN 各值代入公式求 N N =1.2(NG1KNG2K)1.4NQK =1.2(3.97212.055 )1.44.05 =7.232525.67 = 12.9 KN 二、求 A 值 A = 单根立杆截面 =4.89 2 = 489 2 三、求 值 1)先计算 0 =- = 1.58 (查表) 0 = =1.155 =1.5=150 =1.55
30、(查表,连墙杆按二步三跨) 0 =1.1551.55150 = 269 0 269 =- =- =170 1.58 2)查表求 当=170 时, =0.245 四、将 N、A 值代入公式 N 12900 - = - = 107.67N/ 2 f =205N/2 (安全) A 0.245489 7 验算搭设高度 一、规范规定:第一,脚手架搭设高度不超过 50;第二,当搭设高度等 于或大于 26时,应按下列公式进行高度调整: H H=- 10.001H 式中: H-脚手架允许搭设高度() ; H-理论计算的搭设高度() 。 当不组合风载时: -(1.2N 1.4N) HS =- 1.2 式中: -
31、每米立杆承受的结构自重标准值(KN/) 可查表 二、用公式校核 -(1.2N 1.4N) 0.245489205-(1.220551.4 4050) HS=- = - 1.2 1.2139.4 =98.18 98.18 H=- = 89.433(满足要求) 10.00198.18 8 8 计算立杆稳定(或称计算计算立杆稳定(或称计算脚手架整体稳定,并考虑风荷载)脚手架整体稳定,并考虑风荷载) 前面在计算立杆稳定(或称脚手架整体稳定)时,没有考虑风荷载对脚手 架的影响,其计算公式为:N/A;若考虑风荷载影响时,其计算公式为: N/AM/W,公式中后半部分就是风荷载的影响。前半部分是竖向荷载, 主
32、要是脚手架自重及施工荷载,后半部分是水平荷载,主要是风荷载,把两部 分的荷载叠加,即脚手架计算稳定组合风荷载时的计算公式。 12.8.1 计算 MW 1)计算风荷载对脚手架产生的弯曲应力公式为W = MW/W,式中 W 值可以 查表求出,MW值是由风荷载产生的弯矩,通过计算求出。 (1)取 MW =q 2/10 (2)公式中 q 为梁上均布荷载,为梁的跨度。因为计算单立杆,所以这 里的= (步距) 。 将 q 改用 qWK符号-风线荷载标准值(KN/) 1.4q 2 1.4q WK 2 MW = 1.4MWK = - = - 10 10 式中: MW - 风荷载设计值产生的弯矩; MWK- 风
33、荷载标准值产生的弯矩; qWK- 风线荷载标准值,qWK= k ; -垂直于脚手架表面的风荷载标准值(KN/) ; - 脚手架立杆纵距。 (3)计算风荷载标准值按下式: =0.7sZ0 式中: 0.7-折减系数; 0-基本风压; s-体形系数; (当建筑物墙体已砌完s=1.0,当建筑物为框架或有开洞 s=1.3) ; 挡风面积 -脚手架挡风系数=- ; (密目网近似按 =0.4) 迎风面积 Z-风压高度变化系数(按荷载规范采用) 8.2 计算风荷载 一、计算由风荷载产生的应力 风荷载产生的应力W = MW/W,与轴力 N 产生的应力=N/A 叠加,其结果 应小于强度设计值为安全。即计算公式:
34、N MW - - = A W 1)计算 N 值 组合风荷载时,N 值的计算公式为: N =1.2(N1N2)0.851.4N=1.2(3.97212.055)0.851.4 4.05 = 7.232524.8195 = 12.052 KN N 12052 - = - = 100.60 N/ 2 A 0.245489 2)计算 MW MW是风荷载设计值在立杆段产生的弯矩,其计算公式为: MW = 0.851.4 MW MW是由风荷载标准值产生的弯矩,乘以 1.4 分项系数后,即为设计值。 因为: 2 2 MW=- = - 10 10 所以: 0.851.4 2 M=- 10 式中: =1.5m
35、( - 立杆纵距); =1.5m (- 大横杆步距)。 - 风荷载标准值(=0.7sZ0) s = 1.3 =1.30.4 = 0.52(-挡风系数,密目网封闭本工程 =0.4) Z = 0.8(Z-风压高度变化系数,按郊区 B 类,5m 高取值) 0 = 0.45KN/(0-基本风压,本工程取值 0.45KN/) =0.7sZ0 = 0.70.520.80.45 = 0.131 KN/ 所以: 0.851.4 2 0.851.40.1311.51.52 M=- =- =0.053KN-m 10 10 = 53000N- 3)计算风荷载产生的应力 M 53000 - =- = 10.433 N
36、/ 2 (W = 5.08 3 = 5080 3) W 5080 4)立杆轴力与风荷载叠加应力 N MW - - = 100.6010.433 = 111N/ 2205 N/2 (安全) A W 12.9 验算搭设高度 -1.2N0.851.4(NM/W ) H=- 1.2 0.245489205-1.220550.851.4(4050442130.245 489/5080) =- - 1.2139.4 =95.85 H 95.85 H=- =- = 87.4733(满足要求) 10.001 H 10.00195.85 12.10 验算连墙件 1)风荷载作用于每一连墙杆的轴力: N=1.4AN
37、 = 0.7sZ0 (计算连墙杆按最不利情况计算,脚手架越高,Z值越大,本脚手架为 12 33高,此时Z应取 45高处值,Z =1.615) = 0.7sZ0 =0.70.521.6150.45=0.264537KN/ 2)A=23=34.5=13.5 3)N-双排脚手架取 5KN 所以 N=1.40.26453713.55=10KN28 KN(2 个扣件抗滑移值) 双排落地扣件式钢管脚手架地基与基础计算双排落地扣件式钢管脚手架地基与基础计算 1 求基础底面的平均压力 1)立杆基础底面的平均压力应满足下式要求: N P = - f A 式中: P-立杆基础底面的平均压力设计值(KN) ; N-
38、脚手架立杆传至基础顶面的轴向力设计值(KN/) ; A-基础底面面积() ; f=f 地基承载力设计值(KN/) , f-地基承载力标准值(KN/) ,按现行国家标准建筑地基基础设计 规范 (GBJ7)附录五的规定采用。 -地基承载力调整系数,对碎石土、砂土、回填土应取 0.4; 对粘土应取 0.5;对岩石、混凝土应取 1.0 。 本工程双排落地扣件式钢管脚手架地基为回填土,采用机械振动夯分层强 力夯实,表面进行找平和硬化处理,然后浇注砼垫层、垫木板等。 3.5.7 脚手板设置要求 (1) 本工程采用冲压钢脚手板, 每块质量不宜大于 30 , 材质应符合现行国家标准 碳 素结构钢 (GB/T7
39、00)中 Q235-A 级钢的规定,其质量与尺寸允许偏差应符合建筑施工扣 件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)第 8.1.4 条 1 款的规定。 冲压脚手板应涂防锈漆,不得有裂纹、开焊与硬弯,板面挠曲不大于 12 ,并应有防 滑措施。 (2)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面 120150mm。 (3)脚手板应设置在三根横向水平杆上。 (4) 脚手板对接平铺时, 接头处必须设两根横向水平杆, 脚手板外伸长度取 130150mm, 两块脚手板外伸长度的和不应大于 300mm,靠墙一侧脚手板离墙距离不应大于 150mm。拐角 处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头板及空档现象
40、,见图 3-9(a) 。 (5)脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于 200mm,其伸出 横向水平杆的长度不应小于 100mm,见图 3-9(b) 。 (6)作业层端部脚手板探头长度取 150mm。脚手板探头采用直径 3.2mm(10#)的镀锌铁 丝固定在支承杆件上。 (7)脚手板在作业层及其下一层铺设并随层上翻周转。整个架体上作业层不超过 2 层, 铺板不超过 3 层。首层满铺一层脚手板,以上每隔 12 米(三层)铺一层脚手板。 (a)脚手板对接构造 (b)脚手板搭接构造 图 3-9 平 脚手板连接构造 3.5.8 连墙件 为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性, 在外脚手架
41、与建筑物之间设置连墙件, 设置说明 如下: 连墙件采用刚性连接,墙件按二步三跨设置, 垂直间距为 3.6m(隔步设置),水平间距 为 4.2m。连墙杆用483.5 的钢管,它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件双扣件与结 构连接。在结构每一框架处设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结,如图 3-8;在顶板上两框 架柱间中点处, 距结构外皮 1.2m 处预埋 HRB33525 钢筋, 用483.5 的钢管与脚手架可 靠拉结,如图 3-10、图 3-11。 在脚手架的转角处, 于框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。 在建筑物的首层设置两道连 墙杆。 连墙件横竖向顺序排列、均匀布置,与架体和结构立面垂直,并尽量
42、靠近主节点(距主 节点的距离不大于 30 ) 。连墙杆伸出扣件的距离应大于 10 。底部第一根大横杆就开始 布置连墙杆,靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。 图 3-10 连墙件与框架柱的拉结 图 3-11 连墙件与楼板的拉结 图 3-12 预埋件详图 3.5.9 剪刀撑与横向斜撑 (1)双排脚手架需设剪刀撑与横向斜撑。 (2)每道剪刀撑跨越立杆的根数按表 3-3 的规定确定。每道剪刀撑宽度不小于 4 跨,且 不小于 6m,斜杆与地面的倾角宜在 4560之间。 剪刀撑跨越立杆的最多根数 表 3-2 剪刀撑斜杆与地面的倾角 45 50 60 剪刀撑跨越立杆的最多根数n 7 6 5 (3)脚手架沿
43、外侧立面整个长度和高度上连续设置单杆剪刀撑,斜杆与地面的倾角按 50控制。 (4)剪刀撑斜杆的接长采用搭接。搭接长度不小于 1m,应等间距设置 3 个旋转扣件固 定。端部扣件盖板边缘至杆端距离不小于 100mm。 (5) 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上, 旋转扣 件中心线至主节点的距离不大于150mm。 (6)横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字形连续布置,在里外排立杆之间上下连 续布置,斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。 (7)脚手架除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔 6 跨设置一道。 剪刀撑设计见图 3-14。 图 3-13 剪
44、刀撑布置 3.5.10 扣件 (1)螺栓拧紧扭力矩不应小于 40Nm,且不应大于 65 Nm。 (2)主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中 心点的相互距离不应大于 150mm。 (3)对接扣件开口应朝上或朝内。 (4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm。 3.5.11 安全网架设 (1)脚手架外侧采用满挂全封闭式的密目安全网。密目网采用 1.5m6m 的规格,用网 绳绑扎在大横杆外立杆里侧,上下网之间的拼接要严密。 (2)在架内高度 1.5m 处设首层平网(大眼网)为双层,往上每隔 4 步距设隔层平网, 施工层应设随层网。作业层网应高于平台 1.2m,并在作业层下步架处设一道水平兜网,随 作业层上升。 3.5.12 作业层栏杆、挡脚板设置要求 (1)栏杆、挡脚板均搭设在外立杆的内侧,用扣件扣牢。 (2)上栏杆上皮高度为 1.2m。 (3)挡脚板高度不小于 180mm。 (4)中栏杆应居中设置。 栏杆、挡脚板构造,见图